初中物理演示实验中信息技术应用探讨

桑志虎　王立兰

摘 要 初中物理课程教学十分注重实验，通过实验的方式帮助学生理解物理现象及其背后的原理。对初中物理演示实验教学应用信息技术进行探讨与分析，阐述运用信息技术的作用与效果，对信息技术的应用策略进行研究。

关键词 初中物理；演示实验；信息技术；实验教学；教学资源

中图分类号：G633.7 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）09-0139-02

1 前言

當前，信息技术与计算机技术广泛渗透到各行各业中，并逐渐成为人们生产生活所必不可少的工具与技能，在教育教学工作中的应用也逐渐凸显其重要作用。初中阶段的物理学科是奠定物理学习基础的重要科目，除了理论教学之外，实验教学也是其必不可少的部分，而其中的演示实验能够帮助学生建立物理概念，理解物理原理。在演示实验中应用信息技术，更能够有效提升教学效率与质量。

2 信息技术应用于初中物理演示实验的作用

能够有效整合资源，便于开展物理演示实验 将信息技术应用于初中物理演示实验教学过程中，能够有效整合教学资源，提高物理实验效率，有利于演示实验的展示。当然，信息技术的应用决不能仅仅依靠网络中随处可见、质量低下的教学课件这种单一形式，而应更多地向资料性资源、工具性资源与系统性资源的整合方向发展。现阶段，有许多质量上佳的物理实验平台能够对教学过程与实验过程加以更好地展示。如NOBOOK虚拟实验是一种专门为初中及高中教师打造的教学工具软件，具有初高中物理通用的实验制作工具，教师可以利用该软件DIY并模拟物理实验，甚至可以依据教学目标与教学内容的需要，进行在线课件开发，有效实现资源的整合与共享。

能够对物理演示实验加以优化 初中物理演示实验中运用信息技术，还可以对演示实验加以优化。在课堂实物实验中，由于学生的认知水平与动手能力的限制，常常会出现实验上的误差，比如电路接反、电流表与电压表超过量程等，都有可能导致实验设备与器材的损坏，造成不必要的损失。但在这个过程中，教师决不能呵斥学生或停止实物实验，这样会限制学生的动手操作能力，影响学生的学习效果。教师可以利用信息技术进行实验模拟，向学生展示更加规范化的操作与方法，提高学生对于操作过程的理解能力，以避免操作误差。

能够对物理演示实验过程进行细微展示 许多物理实验的过程都无法通过实物实验来明确其变化过程与原理[1]，如动能与势能实验，教师通常会举出篮球落地与反弹的过程来对动能与势能之间的转化进行描述。但在实际的实物实验中，仅仅以肉眼是无法明确辨别篮球下坠、与地面碰撞变形、恢复原形到重新弹起的过程，尤其是篮球形状的变化过于细微与迅速，无法用肉眼捕捉到。此时就可以利用信息技术进行放大与放慢，将篮球的变化过程加以展示，以确保学生能够充分了解势能与动能之间的转化过程，有效增强学习效果。

3 信息技术在初中物理演示实验中的应用

构建物理教学情境 信息技术在初中物理实验教学中的应用，可以构建合理的物理实验教学情境。物理教学材料中提及的许多物理情境，在日常生活中是难以见到的，仅仅依靠平面化、静止化的书本及教师的语言描述，学生会觉得物理现象过于乏味而艰深，影响学习兴趣与学习质量。如在初中物理中，关于声音的产生与传播在教学材料上无法有效体现，而教师在引导学生学习相关内容的时候，往往会让学生边说话边用手指摸喉头部分，以体验发声时喉咙的振动；但这种方法过于简单与单一，学生在一段时间的好奇之后就会失去兴趣。

这时就可以利用信息技术构建物理教学情境，向学生更加直观地展示声音产生时物体的振动。比如向学生播放敲鼓时鼓面振动的视频，或者利用信息技术向学生展示声音产生的演示实验过程及原理，播放用小锤敲击音叉时发出的声音，以及敲击音叉之后将音叉放入水中产生的水花四溅现象，以此帮助学生理解声音产生的原理。同时通过这种方法，也能够调动学生的学习兴趣，进一步增强初中物理教学效果[2]。

信息技术的应用需要分清主次 运用信息技术进行物理演示实验教学，需要按照教学内容与实验方式分清主次，明确是否需要采用信息技术进行演示实验教学。现阶段，许多青年教师在初中物理教学活动中存在过度依赖信息技术的情况，使得课堂教学变成信息技术应用的展示平台，教学内容被淡化，无法凸显重点的教学内容。

事实上，初中物理教学中运用信息技术来进行演示实验，应当将教学的重点放在实验环节，而非信息技术这种辅助性教学工具。如在引导学生认识并感知大气压强的时候，教师一定会提到著名的马德堡半球实验，可以运用信息技术，通过动画视频的方式展示该实验的具体过程。在这个过程中，教师需要对每一个具体的实验环节进行详细解说，以确保学生明确该实验的具体内容与实验结论，加强对于大气压强的理解。

同时，教师也可以利用实物进行大气压强的课堂实验，向学生展示大气压强的存在与威力。如准备透明浅盘、一个玻璃杯、一张纸片与一盒火柴，在盘中注入一定量的水，将纸片点燃并迅速扔进玻璃杯中，马上把玻璃杯倒扣在盘子中；随着火焰熄灭，杯子中的水位会迅速上升。通过这样的演示实验，提高学生的好奇心与兴趣。

相比之下，教师的实物实验通常都较为简单，且实验材料大多随处可见，学生也能够自己进行实验，其有效性会远远超过演示实验。因此，在教学活动中必须分清主次，以实物实验为主，以演示实验为辅。

进行实验数据采集与分析 初中物理课堂教学中，由于学生的认知水平与学习能力还存在一定的限制，因此，许多需要计算的实验数据通过学生计算，往往耗时较长；而教师直接将数据结果展示给学生，又会影响教学质量与效果，此时就可以利用信息技术来进行实验数据的采集与分析。如在教学物态变化的相关内容时会接触到“融化”与“凝固”的相关概念，并需要进行物理实验以明确物体的物态变化。比如在进行硫代硫酸钠的融化实验时，对于硫代硫酸钠加热的时间、温度与物态之间的关系，就需要进行详细测量、统计、计算与分析，教师可以借助信息化办公软件，利用表格的计算与图表功能来进行，通过数据处理绘制出硫代硫酸钠的熔化温度与时间之间关系的折线图。对计算过程加以简化的同时，也能够向学生展示每个物理量之间的关系，提高教学效率，减少时间的不必要损耗[3]。

合理选择演示实验教学内容 在初中物理教学过程中，并不是每一个实验都需要以信息技术演示实验的方式加以展示。马德堡半球实验、托里拆利实验等规模较大、危险性较高的实验，利用信息技术能够更加直观地加以展示。许多物理实验可能存在時间过长或过短，或者现象过于细微等情况，利用信息技术加以调整，可以帮助学生了解物理现象发生的过程。实物实验比利用信息技术加以展示的演示实验更加真实和客观，能够激发学生的好奇心与学习兴趣，并且提高学生的动手能力，因此应尽可能以实物实验的方式加以呈现。如测定物体的密度、以电流表与电压表测电阻等实验，就可以通过实物实验的方式，由学生分组动手实验，加深学生对物理现象的印象与理解能力，增强学生的学习效果。

在初中物理教学活动中，利用信息技术进行演示实验，不仅需要教师充分掌握相关信息技术的应用技能与实验方法，还需要教师对于教学内容及其重要性有明确的认知，能够合理选择需要利用信息技术来进行的物理实验，将演示实验与实物实验有效结合，真正提升初中物理教学质量。

演示实验中运用信息技术需要遵循生本原则 初中物理演示实验中信息技术的应用也需要尊重学生的主体性地位，秉持“以学生为本”的生本原则，尊重学生的主观能动性，加强与学生之间的沟通，明确学生的疑问与诉求，并着重解答学生的疑惑，而非单纯地操作信息技术向学生展示演示实验。教师需要充分发挥其引导与启发作用，注重信息技术在课堂教学中的应用效果，将信息技术作为辅助性的教学工具，使其发挥画龙点睛的作用。需要注意的是，教师应当着重培养学生的动手能力与操作能力，提高学生的团队协作能力与创新性思维能力，在利用信息技术进行演示实验展示时，引导学生树立科学的态度。

如在最初学习电路的相关知识时，学生普遍是第一次了解电路的相关知识，也是第一次接触到电路的相关元件。此时教师可以利用信息技术，将电路元件进行放大并投影，向学生更加细致地介绍电路元件的功能及应用原理。电路连接的教学，教师可以引导并启发学生自己动手操作电路连接，培养其操作能力，并对学生加以鼓励，提高其动手兴趣。同时，教师利用信息技术向学生展示电路一旦连接错误或操作失误带来的短路、断路等后果，要求学生对实验过程加以警惕，帮助其树立更加科学的实验理念。

信息技术除了展示演示实验、进行数据计算与分析等工作之外，还可以应用于阶段性复习等工作。对于实验内容进行复习过程中，由于实验项目及实验工具与设备数量众多，运用传统的教学方式显然是不可行的，而重新进行实验又会无端耗费过多的时间。此时利用信息技术进行实验模拟与展示，能够有效提高实验效率，提高复习质量与学习效率，让学生更好地巩固初中物理相关知识[4]。

4 结语

在初中物理演示实验教学活动中，利用信息技术能够更加直观地对实验过程及实验原理加以展示。但在实际的应用过程中，教师需要注意分清演示实验与教学内容及实物实验之前的主次关系，不能一味地依赖信息技术，可以通过构建教学场景、采集与分析实验数据与合理选择实验内容等方式来应用信息技术，并注意遵循生本原则，考虑学生的学习能力与认知水平，确保信息技术应用的有效性。

参考文献

[1]施小叶.初中物理演示实验中信息技术的应用探究[J].数理化解题研究，2016（9）：71.

[2]侯小霞.运用信息技术 优化初中物理演示实验教学[J].考试周刊，2017（63）：149.

[3]李琪.信息技术在初中物理课堂演示实验教学中的应用研究[D].成都：四川师范大学，2013.

[4]孙莹.初中物理演示实验中信息技术的应用研究[D].西安：陕西师范大学，2015.